Нативная архитектура мобильных приложений — полное руководство

Мобильные приложения пользуются постоянным спросом и популярностью среди пользователей, чему способствует наличие быстрого интернета и пандемия COVID, которая увеличила спрос. Согласно отчету о тенденциях мобильных приложений 2021 года, количество установок приложений растет на 31% из года в год, а вовлеченность пользователей, измеряемая сеансами, составляет 4,5%.

В настоящее время в Google Play Store насчитывается около 3,48 млн приложений, а в Apple App Store — 2,22 млн приложений.

Спрос на новые мобильные приложения все еще растет, а с появлением технологии 5G и ее устройств появится спрос на новые приложения, поддерживающие 5G. После пандемии спрос на приложения для обычных услуг также сильно вырос. Например, огромным спросом пользуются приложения для покупок, приложения для доставки продуктов, приложения для автосервиса, приложения для доставки еды, OTT-платформы, приложения для бронирования билетов и т. д. С другой стороны, клиенты B2B и B2C также требуют мобильного взаимодействия со всеми видами бизнеса, что побуждает многие организации заниматься разработкой мобильных приложений.

Мировой доход от мобильных приложений в 2020 году составил более 581,9 млрд долларов США, а к 2023 году ожидается, что он достигнет 935 млрд долларов США.

Согласно отчету Statista

Таким образом, вы не можете просто игнорировать важность разработки мобильных приложений. То, как проектируются и разрабатываются мобильные приложения, играет ключевую роль в коммерческом предприятии. Проще говоря, важно понимать архитектуру мобильного приложения. В этом руководстве мы рассмотрим все различные аспекты архитектуры мобильного приложения.

Проще говоря, архитектура приложения — это широкий набор всех различных интерфейсов, аспектов и методов, необходимых для разработки мобильного приложения. Информационная архитектура относится к первоначальной дорожной карте и исчерпывающему руководству, согласно которому должно работать мобильное приложение. Эта статья даст вам полное представление о структуре мобильного приложения. Приложение может выйти из строя, если архитектура не определяет дорожную карту или концепцию.

Что такое архитектура мобильного приложения?

Архитектура мобильного приложения в основном относится к набору правил, методов, шаблонов и процессов, которые помогают разрабатывать мобильное приложение. Основная роль этого набора правил заключается в том, чтобы помочь разработчикам разработать приложение, отвечающее бизнес-требованиям, а также отраслевым стандартам. Отсутствие мобильной архитектуры может привести к увеличению стоимости, сложности в обслуживании, неэффективности тестирования или большей подверженности ошибкам.

Что подразумевается под хорошей архитектурой мобильного приложения?

В настоящее время многие разработанные приложения не имеют ни архитектуры, ни какого-либо стандарта. Отсутствие архитектуры приводит к:

• Более высокие затраты и больше времени на разработку
• Сложно поддерживать, особенно при смене разработчика
• Сложно масштабировать и тестировать
• Больше подвержен ошибкам

Существуют определенные принципы, которым следуют в хорошей архитектуре мобильных приложений, такие как KISS, DRY и SOLID, на разных этапах разработки для более быстрой разработки и дальновидного пути потока данных. Это даст ясность о том, как масштабировать или расширять приложение в будущем. Архитектура должна поддерживать гибкость и гибкие методы разработки, эффективное тестирование, легкое обслуживание в будущем и меньше подвержена ошибкам. Четкая и четко определенная архитектура сэкономит время и деньги в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Базовые уровни архитектуры приложений

Наиболее упрощенное представление архитектуры мобильного приложения представлено тремя уровнями. Это:

• Уровень представления
• Уровень бизнес-логики
• Уровень данных

Мы обсудим каждый из этих слоев более подробно.

1. Уровень представления

На уровне представления есть все необходимые процессы и компоненты для доставки приложения пользователю. При разработке уровня представления основное внимание уделяется тому, что пользователи увидят и как они взаимодействуют при использовании приложения. Проще говоря, этот уровень построен на пользовательском интерфейсе и пользовательском опыте. Таким образом, это напрямую связано с пользователями.

• Пользовательский интерфейс: пользовательский интерфейс относится к элементам дизайна, таким как цвета, шрифты, размещение и общий дизайн. Чтобы улучшить пользовательский интерфейс, важно понимать целевую аудиторию и различные типы пользователей.
• Пользовательский опыт: UX относится к тому, как клиент взаимодействует с приложением, например, со ссылками, кнопками, ползунками, видео и т. д. Это понимание определяет стратегию уровня представления в архитектуре мобильного приложения. Все элементы решаются соответственно.

При разработке этого уровня разработчики должны выбрать правильную платформу и тип устройства, чтобы они соответствовали надлежащим стандартам.

2. Уровень бизнес-логики

Этот уровень относится к логике и правилам, отвечающим за обмен данными, операции и регулирование рабочего процесса. Он содержит основные рабочие процессы, бизнес-логику, сущности и другие важные компоненты. Он также отвечает за безопасность, кэширование и проверку данных, ведение журнала и управление исключениями. Это может быть либо на пользовательском устройстве, либо на сервере, в зависимости от операций приложения.

Уровень бизнес-логики дает ответы на такие вопросы, как:

• Какую проблему решает ваше приложение?
• Как решение будет доставлено пользователям с помощью этого приложения?
• Чем он отличается от существующих конкурентов на рынке?

3. Уровень данных

Как видно из названия, этот уровень включает в себя все утилиты данных, сервисные агенты и компоненты доступа к данным для поддержки транзакций данных. Этот слой состоит из двух основных частей:

• Постоянство: доступ к данным с источниками данных через API
• Сеть: сетевая связь, маршрутизация, отчеты об ошибках

Важные элементы архитектуры мобильных приложений

Помимо вышеупомянутых слоев, есть много других важных компонентов, которые работают одновременно для достижения желаемого результата.

Это изображение дает вам общее представление об этих элементах архитектуры мобильного приложения, таких как удаленная инфраструктура, состоящая из доступа к данным и сервисов.

После загрузки и установки приложения пользователь начнет взаимодействовать с вашим приложением на мобильном устройстве. В зависимости от платформы, на которую загружено приложение, архитектура будет иметь свой уникальный набор правил и зависимостей.

После этого приходит бизнес-логика, и она будет реализовывать все рабочие процессы и процессы, что является основной целью приложения.

Другие компоненты, такие как хранение данных, безопасность, права доступа и т. д., также являются неотъемлемой частью архитектуры приложения.

Типы архитектур мобильных приложений

Четыре основных типа архитектуры мобильных приложений классифицируются на основе операционных платформ. Это:

• Архитектура приложения для Android
• Архитектура мобильного приложения iOS
• Гибридная архитектура мобильных приложений
• Кроссплатформенная архитектура приложений

1. Архитектура приложений для Android (собственные приложения)

Нативные приложения относятся к тем приложениям, которые созданы только для смартфонов Android, т. е. разработаны для конкретной мобильной платформы. Нативные приложения могут поддерживать языки Android (Kotlin и Java) для устройств различных компаний, таких как Google, Samsung, Xiaomi, OnePlus, Sony и т. д. Хотя единой архитектуры для Android не существует, чаще всего используется чистая архитектура.

Эта архитектура построена на принципе многоуровневости и инверсии управления. Уровни — это те же три уровня, упомянутые выше, а бизнес-уровни в основном называются доменным уровнем. В чистой архитектуре уровень предметной области не зависит ни от какого другого уровня, но использует интерфейсы. Якобы это кажется трудным для понимания, но через некоторое время это позволяет легко добавлять и масштабировать приложения.

2. Архитектура мобильного приложения iOS

Приложения для iOS также называются нативными (если они созданы только для iOS). Они разработаны с использованием совместимых с iOS языков, таких как Objective-C и Swift. Apple имеет четкие стандарты и практики в архитектуре мобильных приложений и следует модели MVC (Model View Controller). Эта модель построена из:

• Модель: это уровень данных, состоящий из постоянства, синтаксических анализаторов, объектов модели, менеджеров и сетевого кода.
• Представление: так же, как и уровень представления, эти многократно используемые слои демонстрируют приложение пользователям.
• Контроллер: этот уровень действует как посредник и взаимодействует с абстракцией через протокол.

3. Гибридная архитектура мобильных приложений

Как видно из названия, он использует как собственные, так и веб-решения. Серверная часть построена как собственное приложение, а для внешнего интерфейса используются независимые от платформы JS, HTML и CSS. Эти приложения используют плагины, такие как Apache Cordova или Ionic Capacitor, для доступа к собственным функциям платформы.

В настоящее время гибридные мобильные приложения лидируют в отрасли, поскольку их можно использовать на различных платформах и легко обновлять.

4. Кроссплатформенная архитектура приложения

Как и гибридные приложения, кроссплатформенные мобильные приложения используют общий код с возможностями для конкретных платформ в каждой собственной оболочке. Эти приложения не используют веб-язык, а вместо этого используют такие платформы, как React Native, Flutter и Xamarin. UX кроссплатформенных приложений очень похож на нативные приложения, что делает его очень требовательным. Некоторые из преимуществ кроссплатформенных приложений:

• Облачная интеграция
• Меньше технических барьеров
• Повторное использование кода
• Экономическая эффективность
• Согласованность компонентов пользовательского интерфейса
• Простой хостинг
• Более короткое время выхода на рынок

Факторы, которые следует учитывать при выборе архитектуры мобильного приложения

1. Тип устройства

Прежде чем приступить к разработке мобильного приложения, вы должны решить, для какой платформы вы разрабатываете приложение, т. е. iOS, Android, Windows, ОС iPad или кросс-платформенное. Затем рассмотрим используемые модели смартфонов — их очень много! Эти информационные фрагменты необходимы для определения правильных размеров разработки.

Эти факторы также важны при разработке приложения:

• Размер экрана, разрешение и DPI
• ЦП (процессор)
• ОЗУ (память)
• Сетевая версия, т. е. 4G, 5G и т. д.

Мотив здесь состоит в том, чтобы предоставить согласованный UX на разных платформах и устройствах, чтобы каждый пользователь получал одинаковый опыт независимо от выбора устройства.

2. Рамки разработки

После того, как вы определились с целевыми устройствами, вы должны работать над платформами разработки. Они играют ключевую роль в архитектуре мобильных приложений и технологическом стеке. Они поставляются с шаблонами, библиотеками и компонентами, необходимыми для разработки веб-приложений для внешнего и внутреннего интерфейса.

Распространенными интерфейсными фреймворками для мобильного приложения являются Bootstrap, Foundation, React, Angular, Vue и Backbone. Базовые среды разработки мобильных приложений зависят от выбранного языка программирования и целевых платформ. Распространенными являются Ruby on Rails, Flask, Django, Laravel, Swift, Xamarin, React Native, Flutter и т. д.

3. Пропускная способность

Исследование пользователей жизненно важно для понимания вашей целевой аудитории. Во всем мире существуют различные ограничения пропускной способности. В то время как некоторые страны работают в Интернете 5G, другие все еще борются с нестабильным подключением. Например, тяжелое, сложное приложение с лучшей графикой не подойдет для сельских пользователей.

4. Пользовательский интерфейс и дизайн взаимодействия с пользователем

В мобильных приложениях дизайн играет ключевую роль в создании первого впечатления у пользователей. Архитектура приложения должна иметь надежный пользовательский интерфейс и должна поддерживать пользователей с помощью сильного UX. Сильный UX имеет решающее значение для достижения успеха; однако он меняется в зависимости от ожиданий пользователя, ОС и типа устройства. На этапе проектирования должен быть подходящий баланс между пользовательским интерфейсом и UX.

5. Навигация в мобильном приложении

Навигация — это один из первых способов взаимодействия пользователя с приложением. Он включает в себя как фронтенд, так и бэкэнд. В стандартизированном дизайне UX пользователи могут легко определить, как перемещаться по приложению и исследовать другие разделы. Элементы знакомства помогают улучшить навигацию. Некоторые из методов, которые создают лучшую навигацию и делают мобильное приложение простым в использовании:

• Гамбургер-меню: это трехстрочное меню довольно популярно в мобильных приложениях, и пользователи также знакомы с ним. Они знают, что нажатие на нее откроет меню, из которого они смогут перейти в другие разделы. Обычно он находится в верхнем левом углу экрана.
• Поиск. Поиск — это один из первых способов взаимодействия пользователей с приложением интернет-магазина. Хорошо расположенная панель поиска повышает удобство использования, стандартная позиция — вверху справа.
• Поручни, направляющие, ящики или вкладки: у пользователей должно быть несколько вариантов навигации в приложении. Он включает в себя фиксированные полосы кнопок (сверху и/или снизу), направляющие (вертикальная полоса), ящики и вкладки.
• Знакомые значки. Такие значки, как дом, поиск, контакты, фотографии и т. д., упрощают навигацию по приложению.
• Интуитивная маркировка: маркировка кнопок или опций должна быть простой для понимания.
• Организация сайта: Создание категорий определенных разделов упрощает навигацию. Например, есть такие категории, как блоги, новости, продукты, видео, фотографии и т. д.
• Жесты: поддержка навигации на основе жестов может упростить навигацию.
• Прокрутка: как приложение поддерживает прокрутку по сравнению с фиксированными элементами
• Навигация по зоне большого пальца: на мобильных устройствах пользователи в основном используют большие пальцы для взаимодействия. Следовательно, дизайн с учетом зоны большого пальца для повышения удобства использования.

6. Push-уведомления против обновлений в реальном времени

Push-уведомления являются важной маркетинговой стратегией и также необходимы для подключения пользователей к приложению. Тем не менее, должен быть тщательный баланс между подталкиванием пользователей и их разочарованием из-за слишком большого количества уведомлений. Частота уведомлений также влияет на срок службы батареи устройства, а если слишком много, то это может привести к плохому удержанию пользователей.

Push-уведомления — это своего рода сообщения, которые сообщают пользователям что-то новое, напоминают пользователям об их товарах в корзине, предложениях или уведомления могут быть от другого пользователя (например, сообщение). Пользователи Android по умолчанию настроены на получение push-уведомлений, а у пользователей iOS есть выбор. Поэтому у них низкий показатель (51% на iOS и 81% на Android).

Хотя многие пользователи считают их очень раздражающими, push-уведомления — один из самых важных маркетинговых инструментов для онлайн-бизнеса. Они очень эффективны для персонализированного маркетинга и создают ощущение срочности.

В отличие от запланированных push-уведомлений, современные мобильные приложения используют технологию реального времени, чтобы обеспечить мгновенную интерактивность в мобильных приложениях. Например, приложение для доставки еды предоставляет в режиме реального времени обновления статуса еды, такие как полученный заказ, приготовление еды в ресторане, доставка, доставка и т. д. Другими примерами являются приложения для заказа такси, приложения для здравоохранения, приложения для фитнеса и приложения для домашних технологий, которые дают оповещения в режиме реального времени, такие как оповещения системы безопасности. Как и push-уведомления, обновления в реальном времени также должны иметь контролируемую частоту, чтобы не перегружать пользователей.

Как выбрать правильную архитектуру для вашего мобильного приложения?

Вот некоторые факторы, которые вы должны учитывать при выборе правильной архитектуры мобильного приложения для своего мобильного приложения:

а. Бюджет

Не каждый разработчик мобильных приложений может выбрать любую архитектуру. Это зависит от набора навыков разработчика, анализа рынка и подхода к разработке. Во многих случаях требования быстрой и гибкой разработки превосходят ИТ-навыки, доступные для нативных и кроссплатформенных разработчиков.

б. Анализировать целевую аудиторию

Вы должны проанализировать своих целевых пользователей, тип устройства, которое они используют, пользователи Android или iOS, конкурентный анализ, гибкие пользовательские истории, потоки, сопоставление и тесты прототипирования.

в. Основные требования к функциям

Перечислите функции, которые требуются вашему онлайн-бизнесу, и определите, могут ли эти функции быть реализованы и подходят ли они для нативной, гибридной или кросс-платформенной разработки.

д. Выбор платформы

Выбранная платформа определит лучшие практики в области UI и UX.

е. Время разработки

Время разработки не одинаково в каждой архитектуре мобильного приложения. Некоторые архитектуры, используемые в сложных приложениях, требуют больше времени для разработки определенных элементов или интеграций, которые должны быть встроены в общий план и выбор.

ф. Начать разработку тестового приложения

Если вы будете следовать гибкой методологии, то вы будете знать, что она фокусируется на итеративной разработке и постоянной обратной связи с пользователями, а также на клиентоориентированном входе, который может быть получен только из тестового приложения. Это будет похоже на прототип, который имеет основные функции и возможности и предоставляет ценную обратную связь, чтобы узнать, соответствует ли архитектура желаемым результатам или нет.

Подведение итогов

Разработка мобильного приложения и достижение его успеха требует тщательного изучения архитектуры и технического стека. Поймите свои бизнес-требования и определите, какие функции вы хотите использовать в своем приложении и как эти функции будут связаны через уровни. Кроме этих, есть и много других соображений. В EmizenTech, лучшей компании по разработке мобильных приложений, у нас есть опыт создания сложных приложений с разнообразными функциями и предоставления надлежащих консультаций. Дайте нам знать ваши требования.